linux串口传输文件

本文提供了一组用于通过串口在FPGA与PC间传输文件的C语言程序示例。包括了设置波特率、校验位等配置,并演示了如何读写文件。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

需要从FPGAm上传输文件到PC机上,下面是串口传输文件的小程序,可以测试下串口buffer的大小,我电脑上大概4K多,也可以测试串口寄存器大小读入读出大小,我这里是32bytes。

write.c

#include   <stdlib.h>           
#include   <stdio.h>
#include   <unistd.h>   
#include  <string.h>      
#include   <sys/types.h> 
#include   <sys/stat.h> 
#include   <fcntl.h>             
#include   <termios.h>         
#include   <errno.h>             
#include   <sys/time.h> 
#include   <time.h> 

#define BUFFER_SIZE 16
#define FALSE -1
#define TRUE 1

int speed_arr[] = { B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300,
	    B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, };
int name_arr[] = {38400,  19200,  9600,  4800,  2400,  1200,  300,
	    38400,  19200,  9600, 4800, 2400, 1200,  300, };

void set_speed(int fd, int speed);
int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity);

int main(int argc,char *argv[])
{
	char *interface = NULL,*filename = NULL;

	if (argc < 2)
	{
		interface = "/dev/ttyUSB0";
		filename = "hello.txt"	;
	}
	else 
	{
		interface = argv[1];
		filename = argv[2];	
	}

	int fd=open(interface,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);   
	if(fd == -1)   
	{   
	    printf("%s Open   Error!\n",interface);   
	    return -1;   
	} 
	printf("open %s successfully !",interface);
	
	set_speed(fd,19200);
		if (set_Parity(fd,8,1,'N')== FALSE)
	{
		printf("Set Parity Error\n");
		exit(1);
	}


	int fp = open(filename,O_RDWR);
	if ( fp == -1 )
	{
		printf("open %s failured\n",filename);
		return -1;
	}
	int nread = 1;
	char buffer[BUFFER_SIZE] = {'\0'};
	int sum = 0;

	while(nread > 0)
	{
		int nwrite = 0;
		int tmp = 0,pos=0;	
		nread = read(fp,buffer,BUFFER_SIZE);	//一次要写进去的字节数
		printf("读取字节数 : %d bytes \n",nread);
		int size_write = nread;			//size_write是要本次要写入的总字节数	
		while (size_write > 0)
		{	
	//		int pos = 0>=nwrite?0:nwrite ;			//偏移
//			printf("pos = %d\n",pos);
			tmp = (nwrite > tmp)? nwrite : tmp;			//
			pos = tmp ;
			//printf("tmp = %d,pos %d \n",tmp,pos);
		        nwrite = write(fd,buffer + pos,size_write);	//nwrite一次写进去的字节数		
			if (nwrite == -1)
			{
				sleep (2);
				continue;
			}
			sum = sum + nwrite;			//nwrite 8
			printf("写入字节数 : %d,剩余字节数 : %d \n",sum,size_write);	
			size_write = size_write-nwrite;		//剩下要写进去的字节数				
		}
	}
	printf("sussfully  write %s\n",filename);
	close(fp);
	close(fd);
	return 0; 
}  

void set_speed(int fd, int speed)
{
	int   i;
	int   status;
	struct termios   Opt;
	tcgetattr(fd, &Opt);
	for ( i= 0;  i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int);  i++)
	{
		if  (speed == name_arr[i])
		{
			tcflush(fd, TCIOFLUSH);
			cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
			cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
			status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt);
			if (status != 0)
			{
				perror("tcsetattr fd1");
				return;
			}
		}
		tcflush(fd,TCIOFLUSH);
	}
}

int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity)
{
	struct termios options;
	if (tcgetattr( fd,&options)  !=  0)
	{
		perror("SetupSerial 1");
		return(FALSE);
	}
	options.c_cflag &= ~CSIZE;
	switch (databits) /*设置数据位数*/
	{
		case 7:
			options.c_cflag |= CS7;
			break;
		case 8:
			options.c_cflag |= CS8;
			break;
		default:
			fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");
			return (FALSE);
	}
	switch (parity)
	{
		case 'n':
		case 'N':
			options.c_cflag &= ~PARENB;   /* Clear parity enable */
			options.c_iflag &= ~INPCK;     /* Enable parity checking */
			break;
		case 'o':
		case 'O':
			options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);  /* 设置为奇效验*/ 
			options.c_iflag |= INPCK;             /* Disnable parity checking */
			break;
		case 'e':
		case 'E':
			options.c_cflag |= PARENB;     /* Enable parity */
			options.c_cflag &= ~PARODD;   /* 转换为偶效验*/  
			options.c_iflag |= INPCK;       /* Disnable parity checking */
			break;
		case 'S':
		case 's':  /*as no parity*/
			options.c_cflag &= ~PARENB;
			options.c_cflag &= ~CSTOPB;
			break;
		default:
			fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
			return (FALSE);
	}
	/* 设置停止位*/   
	switch (stopbits)
	{
		case 1:
			options.c_cflag &= ~CSTOPB;
			break;
		case 2:
			options.c_cflag |= CSTOPB;
			break;
		default:
			fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
			return (FALSE);
	}
	/* Set input parity option */
	if (parity != 'n')
		options.c_iflag |= INPCK;
	options.c_cc[VTIME] = 150; // 15 seconds
	options.c_cc[VMIN] = 0;

	tcflush(fd,TCIFLUSH); /* Update the options and do it NOW */
	if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
	{
		perror("SetupSerial 3");
		return (FALSE);
	}
	return (TRUE);
 }

read.c

#include   <stdlib.h>           
#include   <stdio.h>
#include   <unistd.h>   
#include  <string.h>      
#include   <sys/types.h> 
#include   <sys/stat.h> 
#include   <fcntl.h>             
#include   <termios.h>         
#include   <errno.h>             
#include   <sys/time.h> 
#include   <time.h> 

#define BUFFER_SIZE 16
#define MAX 1024
#define FALSE -1
#define TRUE 1

int speed_arr[] = { B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300,
	    B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, };
int name_arr[] = {38400,  19200,  9600,  4800,  2400,  1200,  300,
	    38400,  19200,  9600, 4800, 2400, 1200,  300, };

void set_speed(int fd, int speed);
int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity);

int main(int argc,char *argv[])
{
	char *interface = NULL,*filename = NULL;

	if (argc < 2)
	{
		interface = "/dev/ttyACM0";
		filename = "hello.txt"	;
	}
	else 
	{
		interface = argv[1];
		filename = argv[2];	
	}
 
	int fd=open(interface,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);   
	if(fd == -1)   
	{   
	    printf("%s Open   Error!\n",interface);   
	    return -1;   
	} 
	printf("open %s successfully !",interface);
	
	set_speed(fd,19200);
	if (set_Parity(fd,8,1,'N')== FALSE)
	{
		printf("Set Parity Error\n");
		exit(1);
	}

	int fp = open(filename,O_RDWR|O_CREAT);
	if ( fp == -1 )
	{
		printf("open %s failured\n",filename);
		return -1;
	}

	int nread = 1,nwrite = 0;
	char buffer[BUFFER_SIZE] = {'\0'};
	while(1)
	{
		nread = read(fd,buffer,BUFFER_SIZE);   
		if (nread > 0)
		{
//			printf("读取 %d bytes \n",nread);
			nwrite = write(fp,buffer,nread);	
//			printf("写入 %d bytes \n",nwrite);
			if (nwrite <= 0)
			{		
				printf("write into file finished n");
				break;
			}
		}
	}

	printf("sussfully get %s\n",filename);
	return 0; 
}  

void set_speed(int fd, int speed)
{
	int   i;
	int   status;
	struct termios   Opt;
	tcgetattr(fd, &Opt);
	for ( i= 0;  i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int);  i++)
	{
		if  (speed == name_arr[i])
		{
			tcflush(fd, TCIOFLUSH);
			cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
			cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
			status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt);
			if (status != 0)
			{
				perror("tcsetattr fd1");
				return;
			}
		}
		tcflush(fd,TCIOFLUSH);
	}
}

int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity)
{
	struct termios options;
	if (tcgetattr( fd,&options)  !=  0)
	{
		perror("SetupSerial 1");
		return(FALSE);
	}
	options.c_cflag &= ~CSIZE;
	switch (databits) /*设置数据位数*/
	{
		case 7:
			options.c_cflag |= CS7;
			break;
		case 8:
			options.c_cflag |= CS8;
			break;
		default:
			fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");
			return (FALSE);
	}
	switch (parity)
	{
		case 'n':
		case 'N':
			options.c_cflag &= ~PARENB;   /* Clear parity enable */
			options.c_iflag &= ~INPCK;     /* Enable parity checking */
			break;
		case 'o':
		case 'O':
			options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);  /* 设置为奇效验*/ 
			options.c_iflag |= INPCK;             /* Disnable parity checking */
			break;
		case 'e':
		case 'E':
			options.c_cflag |= PARENB;     /* Enable parity */
			options.c_cflag &= ~PARODD;   /* 转换为偶效验*/  
			options.c_iflag |= INPCK;       /* Disnable parity checking */
			break;
		case 'S':
		case 's':  /*as no parity*/
			options.c_cflag &= ~PARENB;
			options.c_cflag &= ~CSTOPB;
			break;
		default:
			fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
			return (FALSE);
	}
	/* 设置停止位*/   
	switch (stopbits)
	{
		case 1:
			options.c_cflag &= ~CSTOPB;
			break;
		case 2:
			options.c_cflag |= CSTOPB;
			break;
		default:
			fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
			return (FALSE);
	}
	/* Set input parity option */
	if (parity != 'n')
		options.c_iflag |= INPCK;
	options.c_cc[VTIME] = 150; // 15 seconds
	options.c_cc[VMIN] = 0;

	tcflush(fd,TCIFLUSH); /* Update the options and do it NOW */
	if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
	{
		perror("SetupSerial 3");
		return (FALSE);
	}
	return (TRUE);
 }


### 串口文件传输方法与工具 在 Linux 系统中,可以通过多种工具和方法来实现串口文件传输。以下是几种常见的解决方案及其具体操作: #### 工具介绍 1. **`lrzsz` 工具** `lrzsz` 是一组用于串口文件传输的经典工具,包含两个主要命令:`lrz` 和 `lsz`。其中,`lrz` 负责接收文件,而 `lsz` 则负责发送文件[^2]。 安装该工具可以使用以下命令: ```bash sudo apt-get install lrzsz ``` 使用示例: - 发送文件至目标设备: ```bash lsz filename ``` - 接收来自目标设备的文件: ```bash lrz ``` 2. **`minicom` 工具** `minicom` 是一款功能强大的串口通信软件,支持文件传输以及基本的串口调试功能[^4]。 安装命令如下: ```bash sudo apt-get install minicom ``` 配置步骤: - 启动配置界面并设置串口参数: ```bash sudo minicom -s ``` 在配置界面上选择 “Serial port setup”,然后依次设置串口号(如 `/dev/ttyUSB0`)、波特率(通常为 115200),以及其他必要参数(如数据位、校验位、停止位)。 - 连接串口设备: ```bash sudo minicom -D /dev/ttyUSB0 ``` - 文件传输: - 按下组合键 `Ctrl+A`,随后按 `S` 键发送文件; - 按下组合键 `Ctrl+A`,随后按 `R` 键接收文件。 3. **其他工具** 如果需要更轻量化的方案,还可以尝试 `picocom` 或者手动编写基于 Python 的脚本完成文件传输任务。例如,Python 中可利用 `pyserial` 库处理串口通信逻辑[^1]。 #### 实现注意事项 - **传输协议的选择** 在设计自定义串口文件传输工具时,需明确传输协议(如 XMODEM、YMODEM 或 ZMODEM)。这些协议不仅规定了数据帧结构,还提供了错误检测机制以保障可靠性[^3]。 - **环境适配性** 对于嵌入式 Linux 设备而言,可能需要提前交叉编译相关工具或将预构建好的二进制版本部署到目标平台之上。 - **权限管理** 访问串口设备通常需要超级用户权限 (`sudo`),尤其是在首次配置阶段或者直接读写硬件资源的情况下。 --- ### 示例代码片段 以下是一个简单的 Python 脚本示例,展示如何借助 `pyserial` 库执行基础的数据交换过程: ```python import serial # 初始化串口对象 ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', baudrate=115200, timeout=1) try: # 打开串口连接 if not ser.is_open: ser.open() # 发送测试消息 message = b'Hello from PC!' ser.write(message) # 接收返回的消息 response = ser.read(len(message)) print(f'Received data: {response.decode()}') finally: # 关闭串口 ser.close() ``` 此脚本仅作为演示用途,在实际应用前应加入更多的异常捕获逻辑及性能优化措施。 ---
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